小明发现建筑物中的柱子有大有小且形状各异,承重大小也不相同。他猜想:柱子的承重效率与横截面的形状、周长等因素有关。查阅资料获知,柱子的承重效率可以用承重比(柱子能承受的最大质量与柱子质量的比值)表示,承重比越大,承重效率越高。为研究柱子承重效率与横截面的形状、周长的关系,他开展如下探究:(1)用纸板制成高度相同的各种实验所需的空心模型(如图)。(2)测出模型的横截面周长、质量。(3)测量模型的最大承重质量。多次重复实验,整理相关数据如表。
正三棱柱
正四棱柱
正五棱柱
正六棱柱
(1)研究模型承重效率与横截面形状关系时,除横截面周长、高度相同外,还要控制相同的因素有 (写出一个)(2)根据1、2、3组实验结果,可得出的结论是 。(3)根据实验结果,小明推测柱子高度、横截面周长一定时,圆柱承重效率最大。写出其推测过程: 。




| 组别 | 横截面形状 | 周长/厘米 | 承重比 |
|---|---|---|---|
| 1 | 正三角形 | 18 | 3509 |
| 2 | 正三角形 | 24 | 3307 |
| 3 | 正三角形 | 30 | 3116 |
| 4 | 正方形 | 30 | 3319 |
| 5 | 正五边形 | 30 | 3514 |
| 6 | 正六边形 | 30 | 3766 |